N-Type Semiconductor


Se una piccola quantità di un elemento V gruppo come P, As, Sb o aggiunto a un bicchiere di Ge o Si. La dimensione degli atomi di impurità è simile a quello di atomi di Si o Ge, in modo che gli atomi di impurità sono alcuni degli atomi di Si o Ge spostare nel reticolo cristallino. Quattro dei cinque valenza elettroni pentavalente forma atomo impurità legami covalenti con i quattro elettroni di valenza del vicino cristallo accoglienza atomi. Il quinto elettrone di valenza impurezza è liberamente legato ad esso. Pertanto, questo elettrone può essere smontato e viene facilmente rilasciato dall'atomo. L'energia necessaria per lo scopo è di circa 0,01 eV a 0,05 eV per Si e Ge. Questa energia è molto inferiore al bandgap per esempio, un legame covalente per rompere. Questa piccola energia per rilasciare il quinto elettrone di valenza dell'atomo impurezza è facilmente agitazione termica del vetro. Poiché l'elettrone viene rilasciato dall'atomo impurità, diventa un carico di ioni positivi immobili. Dal atomi di impurità danno preoccupazione qui elettroni liberi in eccesso, sono conosciuti come impurità donatore o n-type. Gli elettroni sono particelle cariche negativamente, semiconduttori contenenti tipo donatori impurità sono conosciuti come n-tipo semiconduttori. In un III-V semiconduttore composto come InSb, gruppo di elementi VI Te sostituito come un gruppo di elementi V Sb e agisce come un donatore.

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Quando un impurità donatrici semiconduttore vengono aggiunti ad un livello corrispondente alla elettrone di valenza debolmente legato permesso energia viene introdotto nella band gap appena sotto la banda di conduzione. Poiché gli atomi di impurità sono lontani nel cristallo, l'interazione è trascurabile. Pertanto, permettendo il nuovo livello di energia un livello ragionevole, chiamato livello donatore. Per Ge, il livello dei donatori è circa 0,01 eV per Si è circa 0,05 eV sotto del limite di banda di conduzione. Tuttavia, la posizione esatta livello dipende dal tipo di impurità donatore. A temperatura ambiente quasi tutti i donatori sono ionizzati perché tutti i loro elettroni supplementari sono eccitate nella banda di conduzione.




Un tipo n semiconduttore drogato, il numero di elettroni liberi aumenta nella concentrazione carrier intrinseca. Il numero di fori rientra anche sotto della concentrazione dei portatori intrinseca perché il tasso di ricombinazione di elettroni con fori aumenta in eccesso di elettroni.

In un semiconduttore di tipo n, i portatori di carica sono principalmente elettroni. Gli elettroni sono quindi i portatori maggioritari ed i fori portatori minoritari in questi semiconduttori.

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